题目内容
是否存在这样的实数a,使函数f(x)=x2+(3a-2)x+a-1在区间[-1,3]上恒有一个零点,且只有一个零点?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.
a的取值范围为a>1或a<-
解:令f(x)=0,则Δ=(3a-2)2-4(a-1)=9a2-16a+8=9(a-)2+>0,即f(x)=0有两个不相等的实数根,
∴若实数a满足条件,则只需f(-1)·f(3)≤0即可.
f(-1)·f(3)=(1-3a+2+a-1)·(9+9a-6+a-1)=4(1-a)(5a+1)≤0,
∴a≤-或a≥1.
检验:(1)当f(-1)=0时,a=1,所以f(x)=x2+x.
令f(x)=0,即x2+x=0,得x=0或x=-1.
方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a≠1.
当f(3)=0时,a=-,
此时f(x)=x2-x-.
令f(x)=0,即x2-x-=0,
解得x=-或x=3.
方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a≠-.
所以a的取值范围为a>1或a<-.
∴若实数a满足条件,则只需f(-1)·f(3)≤0即可.
f(-1)·f(3)=(1-3a+2+a-1)·(9+9a-6+a-1)=4(1-a)(5a+1)≤0,
∴a≤-或a≥1.
检验:(1)当f(-1)=0时,a=1,所以f(x)=x2+x.
令f(x)=0,即x2+x=0,得x=0或x=-1.
方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a≠1.
当f(3)=0时,a=-,
此时f(x)=x2-x-.
令f(x)=0,即x2-x-=0,
解得x=-或x=3.
方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a≠-.
所以a的取值范围为a>1或a<-.
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